泵與風(fēng)機(jī)課后習(xí)題答案(全)復(fù)習(xí)題

泵與風(fēng)機(jī)(課后習(xí)題答案)

第一章

1T有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：/?]=35mm,b-,=19mm,D,=178mm,￡),=381mm,仇,=18°,/7,4=2O°。

設(shè)流體徑向流入葉輪，如n=1450r/min,試畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量為了和在該流量時的無限多葉片

的理論揚(yáng)程”『8。

解：由題知：流體徑向流入葉輪a,=90°貝ij：

jrD.n^X178X10-3X1450,、

ui=—1—=----------------------------=13.51(m/s)

6060

K=%“=ujgg〃=13.51Xfg18。=4.39(m/s)

3

,/=瓦VbnX0.178X4.39X0.035=0.086(m/s)

q.0.086

v=------------------------=3.78(m/s)

兀D力2^x0.381x0.019

7rDn^-X381X10~3X1450

2=28.91(m/s)

6060-

匕“8=u2-V2mctg4a=28.91-3.78Xctg20°=18.52(m/s)

^28.91x18.52

(m)

1-2有一離心式水泵，其葉輪外徑￡>2=220mm,轉(zhuǎn)速n=2980r/min,葉片出口安裝角四〃=45°,出口處的軸面速度

彩,“=3.6m/s。設(shè)流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程“J,又若

環(huán)流系數(shù)K=0.8,流動效率%=0.9時，泵的實(shí)際揚(yáng)程H是多少？

萬^-x0.22x2980,、

解：％=——=----------------------=34.3(m/s)

6060

儂一

V2m=3.6m/s4,=45°.?.%=-=5.09(m/s)畫出出口速度三角形

sin夕2a

匕“8=u2-V2mctg氏=34.3l-3.6Xctg45°=30.71(m/s)

。"Mu34.31X30.71

,/0=90°HT12"=---------------=107.5(m)

實(shí)際揚(yáng)程H=K，產(chǎn)K%”入=0.8x0.9x107.5=77.41(m)

1-3有一離心式水泵，葉輪外徑2=360mm,出口過流斷面面積為=0.023機(jī)？，葉片出口安裝角尾“=30°,流體徑

向流入葉輪，求轉(zhuǎn)速n=1480r/min,流量金尸86.8喋時的理論揚(yáng)程/。設(shè)環(huán)流系數(shù)K=0.82。

解：流體徑向流入葉輪a,=90°

7rDn%x0.36xl480

2---------------------=27.88(m/s)

60

83.8x10-3

=3.64(m/s)

一才-0.023

=u—v

v21/oo22mc吆夕24=27.88—3.64x6=21.58(m/s)

27.88x21.58,

-------------------=61.39(m)

HT/=K/W87.=0.82X61.39=50.34(m)

1-4有一葉輪外徑為300mm的離心式風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2890r/min時。無限多葉片葉輪的理論全壓外是多少？設(shè)葉

輪入口氣體沿徑向流入，葉輪出口的相對速度，設(shè)為半徑方向?？諝饷芏萈=1.2kg/n?。

解：氣體沿徑向流入%=90°

又葉輪出口相對速度沿半徑方向瓦=90°

九%X0.3X2980

u=----=-=46.79(m/s)

26060

由圖知U2=%“8=46.79m/s

?'?PL。/、=12X46.79X46.79=2626.7(Pa)

1-5有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1500r/min,葉輪外徑。2=600mm,內(nèi)徑D|=480mm,葉片進(jìn)、出口處空氣的相對速度

為“=25m/s及W2=22m/s,它們與相應(yīng)的圓周速度的夾角分別為g=60°,為=120°,空氣密度0=1.2kg/〃廣。

繪制進(jìn)口及出口速度三角形，并求無限多葉片葉輪所產(chǎn)生的理論全壓p78。

兀D、n)x0.48x1500

解:u.=———=37.68(m/s)

6060

￡xOL6xl500

u,=-----=47.1(m/s)

26060

v,m=w,sin/?1“=25xsin60°=21.65(m/s)

v2m=w2sin/32<I=22xsin120°=19.05(m/s)

知〃、匕“、△可得速度三角形

匕"8=〃]—嗎cos￡,“=37.68—25xcos60°=25.18(m/s)

v2ll?=u2-w2cos=47.1-22xcos120°=58.1(m/s)

PT-=pl，%——MIVI?~)=1-2x(47.1x58.1—37.68x25.18)=2145.27(Pa)

1-6有一離心式水泵，在轉(zhuǎn)速n=1480r/min時，流量％=89L/s,揚(yáng)程H=23m,水以徑向流入葉輪，葉輪內(nèi)的軸面速

度%,=3.6m/s。內(nèi)、外徑比R/￡>2=06，葉輪出口寬度4=0.123，若不計(jì)葉輪內(nèi)的損失和葉片厚度的影響，并設(shè)

葉輪進(jìn)口葉片的寬度仇=200mm,求葉輪外徑片?、出口寬度用及葉片進(jìn)、出口安裝角緣和色

解：由％=4D|/?!得。]=———=~——=0.039(m)=39mm

v11lm1仲%?0.2x3.6

由2/。2=0$得4=2A=2X390=78(mm)b2=0.12D2=9.36mm

TvD.n乃X0.039X1480八，、

u產(chǎn)-1—=---------------=3.02(m/s)

6060

tg4十二^*92得瓦=5。。

萬D/萬x0.078xl480

u產(chǎn),一=6.04(m/s)

26060

89x10-3

%=38.8(m/s)

7rD2b2萬x0.078x0.009

由HT?=必d=23得%,8=37.31(m/s)

g

ctgP2u=(M2-v21IOO)/v2m=(6.04-37.31)/38.8=-0.806

/2〃=128.85°（數(shù)據(jù)有問題，離心泵出口安裝角應(yīng)是銳角，即后彎式葉片）

1-7有一離心式風(fēng)機(jī)，葉輪外徑。2=600mm,葉輪出口寬度仇=150mm,葉片出口安裝角尾0=30°,轉(zhuǎn)速

n=1450r/mino設(shè)空氣在葉輪進(jìn)口處無預(yù)旋，空氣密度p=l.2kg/m3,試求：

（1）當(dāng)理論流量為T=10000m3/h時，葉輪出口的相對速度叫和絕對速度為；（2）葉片無限多時的理論全

壓力8；

（3）葉片無限多時的反作用度T；

（4）環(huán)流系數(shù)K和有限葉片理論全壓pT（設(shè)葉片數(shù)z=12）

解:⑴u『若%x0.6xl450

=45.53(m/s)

60

由人-，“得仁嬴10000

=9.83(m/s)

"3600X/FX0.6X0.15

V983

—―=~~=19.66(m/s)

'sin瓦sin30°

-22

V2=y]w；+2W2M2COS(32a=^/19.66+45.53-2xl9.66x45.53xcos30°

=30.15(m/s)

(2)Vu2=45.53m/sV2m=9.83m/s

AV2um=u2-V2mctg/32a=45.53-9.83Xctg30°=28.5(m/s)

pTm=pu2KU?=1.2X45.53X28.5=1557.3(Pa)

\7OQC

(3)T=l--^=1------:—=0.687

2%2x45.53

⑷由風(fēng)機(jī)的斯托道拉公式：K=1------U7sg4一

z(〃2——法一丁)

-7cD2b2tg/32a

45.53x%sin30°

K=l-------------=0.79

10000

12(45.53-)

36000x^x0.6x0.15xrg3O0

pr=KPre=0.79X1557.3=1230.3(Pa)

L8有一軸流式風(fēng)機(jī)，在葉輪半徑380mm處?？諝庖裕?33.5m/s的速度沿軸向流入葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時,

其全壓p=692.8Pa,空氣密度p=l.2kg/機(jī)工求該半徑處的平均相對速度4的大小和方向。

行TTDH3.14X0.38X2X1450…R,、

解：u=——=---------：-----------=57.67(m/s)

6060

V1=%=33.5(m/s)

_p692.8

”一萬-1.2x57.67=10.01(m/s)

由題知軸向進(jìn)入匕“=0,所以wl)(=?o卬2“=〃一匕"=57.67-10.01=47.66(m/s)

叼“丫」33S+(57-67+47.66

W.=62.42in/s

22

2vj2x33.35

3=arctg=arctg=32.34°

57.67+47.66

1-9有一單級軸流式水泵，轉(zhuǎn)速n=580r/min,在葉輪直徑700mm處，水以匕=5.8m/s的速度沿軸向流入葉輪，又以

h

圓周分速彩“=2.3m/s從葉輪流出，試求％—為多少？設(shè)7=1°。

't

兀Dn3.14x0.7x580…，，、

解：u=-----=-----------------=21.25(m/s)

6060

V]=wa—va—5.8(m/s)

由題知軸向進(jìn)入?“=0,所以卬[“="。w21(=w-v2ll=21.25-2.3=18.95(m/s)

2%2x5.8

&=arctgarctg=16.09°

(卬1“+卬2“J21.25+18.95

rb_2(v2u-vjsin&_2x(2.3-0)

c?——--------------------------——-------------

匕1+吆2/火儀5.8

1-10有一后置導(dǎo)葉型軸流式風(fēng)機(jī)，在外徑Z)2=047m處，空氣從軸向流入，v(,=30m/s,在轉(zhuǎn)速n=2000r/min時，圓

周分速丫2“=5.9m/s,求。,.一。設(shè)7=1°。

兀Dn3.14x0.47x2000、

解：w=-----=-------------------=49.1i9rK(zm/s)

6060

vx=wa=va=30(m/s)

由題知軸向進(jìn)入匕“=0,所以卬w2?=M-V2?=49.19-5.9=43.29(m/s)

'2V)2x30

&=arctg=arctg=32.97°

、卬1“+卬2“49.19+43.29

,b2(V2?-V,Jsin歷_2x(5.9-0)

c?-=--------------------------=-------------

匕l(fā)+fg2/fg&30

1-11有一單級軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為375r/min,在直徑為980mm處，水以速度匕=4.01m/s軸向流入葉輪，在出口以

彩m.48m/s的速度流出。試求葉輪進(jìn)出口相對速度的角度變化值(4一直)。

如兀Dn乃x0.98x375八，，、

解：“=----=-------------=19.23(m/s)

6060

水軸向流入匕“=0

22

v2?=苑-v；=M-v；=V4.48-4.01=2(m/s)

由速度三角形可知：吆/=%=工=乂L=0.2085

得"=11.78°

1uu19.23

匕4.01

山火尾=」一=0.2327得4=13.10°

…2"U—v,H19.23—2

尾一片=13.10°-11.78°=1.32。

1-12有一單級軸流式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min,在半徑為250mm處，空氣沿軸向以24m/s的速度流入葉輪，并在葉

輪入口和出口相對速度之間偏轉(zhuǎn)20°,求此時的理論全壓外?？諝饷芏萈=1.2kg/機(jī),

7rDn3.14x0.25x2x1450

解:u==37.94(m/s)

6060

y24

tgB.=—=-----=0.63264=32.32°h=20°=52.32°

1u37.94

pT=pM%(c吆川-cfgA)=1.2x37.94x24x(cfg32.32°-cfg52.32°)=883.43Pa

第二章

2-1有一葉輪外徑為460mm的離心式風(fēng)機(jī)，在轉(zhuǎn)速為1450r/min時，其流量為5.1m飛，試求風(fēng)機(jī)的全壓與有效功

率。設(shè)空氣徑向流入葉輪，在葉輪出口處的相對速度方向?yàn)榘霃椒较?，設(shè)其p/%8=0.85,p=1.2kg/m3o

兀D、n%x0.46x1450、

解：%=—二=--------------=34.9(m/s)

6060

?.?葉輪出口處的相對速度為半徑方向

,,42=9。匕"8~U2

PT8=P?2匕"8=12X34.9X34.9=1462.14(Pa)

p=0.85PT==0.85x1462.1=1242.82(Pa)

q.P5.1x1242.8

=6.34(kW)

10001000

2-2有一單級軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為375r/min,入口直徑為980mm,水以斗=4.01m/s的速度沿軸向流入葉輪，以

彩"48松的速度由葉輪流出，總揚(yáng)程為H=3.7m,求該水泵的流動效率”。

jrDn萬義980><10-3*375

解:u=----=19.23(m/s)

6060

;水沿軸向流入，Vlu=0

匕=Vla=匕°=4.01m/s

v2?-=A/V2~v2a~A/4-482-4.012=1.998(m/s)

%=--九)=黑X(1.998-0)=3.9m

g9.8

H3.7

77.=---=---=0.949=94.9%

"HT3.9

2-3有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min,總揚(yáng)程為136m時，流量外=5.7機(jī)，s,軸功率為尸=9860KW,其容積效率

與機(jī)械效率均為92%,求流動效率。設(shè)輸入的水溫度及密度為：t=20℃,p=l000kg/

解:〃子函二嘴部力刀

又；%%

〃0.77

=0.91=91%

加為「0.92x0.92

2-4用一臺水泵從吸水池液面向50m高的水池輸送外=0.3，//s的常溫清水(t=20℃,p=1000kg/m3),設(shè)水管的

內(nèi)徑為d=300mm,管道長度L=300m,管道阻力系數(shù)4=0.028,求泵所需的有效功率。

解：根據(jù)伯努利方程G+立+里+”=石+正+上+/

Pg2g-pg2g

由題知：Z|-z2=50；P]=P2=O；v]=v2

q0.3,、

v.=v,=-v---------=4.246(m/s)

--d2-xO.32

44

,,/v*2,…3004.246-

h=Z-----=0.028x——x-------=25.76m

"d2g0.32x9.8

代入方程得H=75.76(m)

pgqH1000x9.8x0.3x75.76

v=222.7(kW)

10001000

2-5設(shè)一臺水泵流量外=25L/s,出口壓力表讀數(shù)為323730Pa,入口真空表讀數(shù)為39240Pa,兩表位差為0.8m,(壓

力表高，真空表低)，吸水管和排水管直徑為1000mm和750mm,電動機(jī)功率表讀數(shù)為12.5kW,電動機(jī)效率7=0.95,

求軸功率、有效功率、泵的總功率(泵與電動機(jī)用聯(lián)軸器直接連接)。

解：由題知：P2e=323730Pa,Piv=39240Pa,%=-&=—39240Pa

Z2-Zt=0.8m,d}=1000mm=lm,J,=750mm=0.75m

=12.5kW,L=0.95,7Jlm=0.98

4x25

=0.032m/s

1000x3.14xl2

_4%，_4x25

=0.057m/s

一蔽一1000x3.14x0.752

22

紀(jì)上萬+含建得:

IP2-P「；一片_09323730-(—39240)0.0572-0.0322

H=z-z4-------------------------=37.84m

2pg2g1000x9.82x9.8

P二上」000x9.8x25xl(T3x37.84=927()

'10001000

P=PgT],m?7，,=12.5X0.98X0.95=11.64(KW)

P93

〃=上x100%=——x100%=79.6%

P11.64

2-6有一送風(fēng)機(jī)，其全壓是1962Pa時，產(chǎn)生彘=40〃//min的風(fēng)量，其全壓效率為50%,試求其軸功率。

40x1962

解：P=qvP=2.62(kW)

1000〃60x1000x0.5

2-7要選擇一臺多級鍋爐給水泵，初選該泵轉(zhuǎn)速n=1441r/min,葉輪外徑。？=300mm,流動效率〃力=0.92,流體出

口絕對速度的圓周分速為出口圓周速度的55%,泵的總效率為90%,輸送流體密度p=961版/要求滿足揚(yáng)程

〃=176m,流量%=81.6///h,試確定該泵所需要的級數(shù)和軸功率各為多少（設(shè)流體徑向流入，并不考慮軸向渦流

的影響）？

?！?gt;<(13x1441

解:u==22.62(m/s)

26060

由題知：v2?=0.55w2=0.55X22.62=12.44(m/s)

22.62x12.44

=28.7(m)

g9.8

Hi=HTr/h=28.7x0.92=26.42(m)

H176,,,rm

——=--------=6.66=7(級)

Hx26.42

PpgqH961x9.8x81.6x176

r=-----e--=-----v---=--------------------=41./kW

100077lOOOz71000x3600x0.9

2-8一臺G4-73型離心式風(fēng)機(jī)，在工況1(流量外=70300，”3/h,全壓p=144L6Pa,軸功率P=33.6kW)及工況2

（流量％,=37800〃J/h,全壓p=2038.4Pa,軸功率P=25.4kW）下運(yùn)行，問該風(fēng)機(jī)在哪種工況下運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)？

Pqp70300x1441.6

解：工況1：71<=v=-----------------X100%=83.78%

P1000P1000x3600x33.6

Pqp37800x2038.4

工況2：%—="v=-----------------X100%=84.26%

P1000P1000x3600x25.4

%〉小，在工況2下運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。

第三章相似理論

3-1有一離心式送風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min,流量=1.5加:'/min,全壓p=1200Pa,輸送空氣的密度為/?=1.2依/〃『。

今用該風(fēng)機(jī)輸送密度2=0.9版/〃/的煙氣，要求全壓與輸送空氣時相同，問此時轉(zhuǎn)速應(yīng)變?yōu)槎嗌?？流量又為多少?/p>

D

解：由題知：—=1；各效率相等，Pp=P”,

m

根據(jù)全壓相似關(guān)系”旦(A)?(")2=2(")2=1

Dn

PmPm,nPm?,

得〃,“=〃隹=145OX—=1674.32(r/min)

VPm、89

流量與密度無關(guān)，根據(jù)相似關(guān)系得

n

QV,n,n

n._1674.32八3f.

Qvm=%pni=L5X————=1.73(/min)

%1450

3?2有一泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min,揚(yáng)程H=100m,流量外=0.17加3人，若用和該泵相似但葉輪外徑。2為其2倍的泵，當(dāng)

轉(zhuǎn)速n=1450r/min時、流量為多少？

解：由題知：D2in=2D2p,由于兩泵相似

3

根據(jù)流量相似關(guān)系”=(&門"=(-)X"四=1

QVm%214504

?8x1450八5,3、

得z：=-------xO.17=0.68(m/s)

2900

3-3有一泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min,其揚(yáng)程H=100m,流量外=0.17疝/s,軸功率P=183.8KW。現(xiàn)用一出口直徑為該泵

2倍的泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時，保持運(yùn)動狀態(tài)相似，問其軸功率應(yīng)是多少？

解：由于兩泵相似且2,“=2。2P

根據(jù)功率相似關(guān)系："=(9r(")3=("1)5("四)3=，

PmD2ntnm214504

得：匕=4￡,=4X183.8=735.2(KW)

3-4G4-73型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n=1450r/min和。2=1200mm時，全壓p=4609Pa,流量％,=71100//小，軸功率

P=99.8KW,若轉(zhuǎn)速變到n=730r/min時，葉輪直徑和氣體密度不變，試計(jì)算轉(zhuǎn)速變化后的全壓、流量和軸功率。

解：由題可知：烏2=1;"=1

02,"Pm

根據(jù)比例定律：莊=（">=（巴竺）2=3.945得外產(chǎn)名”=1168.3（Pa）

n

Pm?,7303.945

^Vp%1450q71100

=1.9863得心，產(chǎn)Vp=35795.2（病/h）

5^71.986-1.9863

^Vm〃M

春殳*鬻)537得心翳X73(KW)

3-5G4-73型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n=1450r/min和/)2=1200mm時，全壓p=4609Pa,流量分=71100〃//力，軸功率

P=99.8KW,空氣密度p=1.2依/〃，，若轉(zhuǎn)速和直徑不變，但改為輸送鍋爐煙氣，煙氣溫度1=200℃,當(dāng)?shù)卮髿?/p>

壓P“皿=°」MPa，試計(jì)算密度變化后的全壓、流量和軸功率。

D”明,

解：由題知*=1上=1

D2m

3

山于流量與密度無關(guān)所以流量外不變，qVm=71100m/h

273p…273O.lxlO6

3

Pp..--------------=1.34x---------x--------=0.763kg/m

m273+r101325273+200101325

4609

全壓pm=^-P?=yYX=2930.56Pa

軸功率夕絲蟲x99.8=63.46kW

P?P1.2

3-6葉輪外徑￡)2=600mm的風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪出口處的圓周速度為60m/s,風(fēng)量縱=300〃//min。有一與它相似的風(fēng)機(jī)

。2=1200mm,以相同的圓周速度運(yùn)轉(zhuǎn)，求其風(fēng)量為多少？

解：由題知：圓周速度相同可得〃=處必=也/”=60

6060

得工久=幽=2

4%600

根據(jù)相似流量關(guān)系組=(2)3"=(幽>)3義2=,

而D2mnm12004

3

所以得為,“=4XqVp=4X300=1200(m/min)

3-7有一風(fēng)機(jī)，其流量%,=20機(jī)3/s,全壓p=460Pa,用電動機(jī)由皮帶拖動，因皮帶滑動，測得轉(zhuǎn)速n=1420r/min,

此時所需軸功率為13KW。如改善傳動情況后，轉(zhuǎn)速提高到n=1450r/min,問風(fēng)機(jī)的流量、全壓、軸功率將是多少？

解：由于是同一風(fēng)機(jī)，所以滿足相似

由題知：2=1%=1

2.P,n

根據(jù)比例定律組="得qVn=qVp區(qū)=2OX型=20.42(疝/$)

%,n?,%1420

2

—=(—)得P,“=Pp(3?=460X(黑了=479.58(Pa)

Pm%1420

紇=(")3得尸=p(Zk)3=13x(史型)3=13.84(KW)

n

P,,.n%1420

3-8已知某鍋爐給水泵,最佳工況點(diǎn)參數(shù)為：%,=270疝/〃，H=1490m,〃=2980r/min,i=水級。求其比轉(zhuǎn)數(shù)〃，。

270

3.65x2980x

V36004《

W%=69.85

10

3-9某單級雙吸泵的最佳工況點(diǎn)參數(shù)為分=18000nr’/〃，H=20m,n=375r/min?求其比轉(zhuǎn)數(shù)〃.,。

解：由于是單級雙吸泵

3-10G4-73-11NO18型鍋爐送風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速"=960r/min時的運(yùn)行參數(shù)為：送風(fēng)量%=19000///%,全壓p=4276Pa；

同一系列的No8型風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速”=1450r/min時的送風(fēng)量％,=25200機(jī)，人，全壓p=i992Pa,它們的比轉(zhuǎn)數(shù)是否相

等？為什么？

解：兩臺風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)分別為

19000

960x

n瓜3600

n=4.17

y=y'=3/

(P20)"42764

比轉(zhuǎn)數(shù)不相等，因?yàn)橐慌_風(fēng)機(jī)在不同工況下有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)，搬用最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)，作為相似準(zhǔn)則的比

轉(zhuǎn)數(shù)。所以題中的兩臺風(fēng)機(jī)(同?系列)在最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)是相同的，但題中給出的工況不同，所以比轉(zhuǎn)數(shù)不

同。

第四章泵的汽蝕

4-1除氧器內(nèi)液面壓力為117.6xl()3pa,水溫為該壓力下的飽和溫度104℃,用一臺六級離心式給水泵，該泵的允

許汽蝕余量[Ah]=5m,吸水管路流動損失水頭約為1.5m,求該水泵應(yīng)裝在除氧器內(nèi)液面下多少米？

解：[〃,,]=&^-[4/]一鼠

Pg

pe=pv倒灌高度

]=-[A/?]-/ZM.=-5-1.5=-6.5(m)

4-2有一臺單級離心泵，在轉(zhuǎn)速n=1450r/minB寸，流量為2.6〃//min,該泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c=700?，F(xiàn)將這臺泵安裝

在地面上進(jìn)行抽水，求吸水面在地面下多少米時發(fā)生汽蝕。設(shè)：水面壓力為98066.5Pa,水溫為80℃(80℃時水的

密度p=971.4kg/n?),吸水管內(nèi)流動損失水頭為1m。

5.62/1^7

:CV=3.255(m)

(州)為

由于發(fā)生汽蝕條件為△%=△%=

/.=3.255(m)

根據(jù)t=80℃,p=97\Akg/m3查表4-2知”丁=4.97m

=旦一"丫-AA_980665-4.97-3.255-1=1.076(m)

gpgvaw971.4x9.8

4-3有一吸入口徑為600mm的雙吸單級泵，輸送20℃的清水時，%,=0.3//5,n=970r/min,H=47m,汽蝕比

轉(zhuǎn)數(shù)C=900。試求：

⑴在吸水池液面壓力為大氣壓力時，泵的允許吸上真空高度為多少？

⑵該泵如用于在海拔1500m的地方抽送》=40℃的清水，泵的允許吸上真空高度又為多少？

5.62亞

解：⑴由題知：單級雙吸泵c=------9-=900得△4=3.12(m)

△//,.=△九.=3.12[M]=Mc+K=3.12+0.3=3.42(m)

q0.3

由q=A匕得v=—=--------=1.06(m/s)

vA-6

4

查表4-1及4-2得”“，位=10.3(m)Hv=0.238(m)

v2

+-―[△%]=10.3-0.238+0.057-3.42=6.7(m)

2g

⑵海拔1500m查表4-1Hamb=8.6

t=40℃查表4-2Uy=0.752

33+Hamb+0.24-Hv

=6.7—10.33+8.6+0.24-0.752=4.46(m)

4-4在泵吸水的情況下，當(dāng)泵的幾何安裝高度"g與吸入管路的阻力損失之和大于6X104Pa時，發(fā)現(xiàn)泵剛開始汽化。

吸入液面的壓力為101.3X1()3pa,水溫為20七，試求水泵裝置的有效汽蝕余量為多少？

解：地=△〃,=―—--(H+hw)

Pg

_101.3X1036xl04

-0.238-3.976(m)

-1000x9.81000x9.8

4-5有一離心式水泵：外,=4000L/s,n=495r/min,倒灌高度為2m,吸入管路阻力損失為6000Pa,吸水液面壓力

為101.3xl()3pa,水溫為35C,試求水泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c。

解：AA,=A/%=-^——-+H—hK

Pg

101.3x1()36000

=------------------(J.5o4-2-----------=---1-1--.-2-5m

988.74x9.8988.74x9.8

5.62“叫_562x495x'doo%。。

=905

(△兒)%11.25%

4-6有一臺吸入口徑為600mm的雙吸單級泵,輸送常溫水，其工作參數(shù)為：qv=880L/s,允許吸上真空高度為3.2m,

吸水管路阻力損失為0.4m,試問該泵裝在離吸水池液面高2.8m處時，是否能正常工作。

4拆_4x880

解:=3.11m/s

匕芯-1000x3.14x0.62

1/23112

=[Hs]一一—h=3.2--^―-0.4=2.3m<2.8m

2g"2x9.8

所以不能正常工作。

4-7有一臺疏水泵，疏水器液面壓力等于水的飽和蒸汽壓力，已知該泵的[A們=0.7m,吸水管水力損失為0.2m,問

該泵可安裝在疏水器液面下多少米？

解：由題知：P,=Pv

所以[]=~[\h]-幻=-0.7—0.2=-0.9(m)

5-1水泵在n=1450r/min時的性能曲線繪于圖S48中，向轉(zhuǎn)速為多少時水泵供

給管路中的流量為Hc=10+17500夕/（分單位以n?/s計(jì)算）？已知管路特性曲線

J

方程Hc=10+8000g/（gr單位以m/s計(jì)算）。

［解］根據(jù)Hgl0+8000g/取點(diǎn)如卜表所示，繪制管路特性曲線：

外0網(wǎng)01020304050

g《m%)00.010.020.030.040.05

He(m)1010.813.217.222.830

管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交丁-M點(diǎn)（46L&27m）

同一水泵，且輸送流體不變，則根據(jù)相似定律得：

n

qvp30x1450

p1142r/min

46

5-2某水泵在管路上工作，管路特性曲線方程Hc=20+2000^/（外單位以m3/s

計(jì)算），水泵性能曲線如圖J9所示，間水泵在管路中的供水量是多少？若再并

聯(lián)一臺性能相同的水泵T作時，供水量如何變化？

【解】繪出泵聯(lián)后性能曲線

根據(jù)HL20+2000g,取點(diǎn)如卜表所示，繪制管路特性曲線:

V?(L/s)0102030405060

00.010.020.030.040.050.06

He(m)2020.220.821.823.22527.2

管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交丁?<?點(diǎn)（33L/s,32m）

管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（56L/s,25m）.

5-3為了增加管路中的送風(fēng)量，將No.2風(fēng)機(jī)和No.l風(fēng)機(jī)并聯(lián)T作，管路特性曲

線方程為p=4qj卬單位以in3/s計(jì)，，以/v計(jì)），No.l及No.2風(fēng)機(jī)的性能曲線

繪于圖8S0中，河管路中的風(fēng)量增加了多少？

【解】根據(jù)Ng,取點(diǎn)如卜一表所示，繪制管路特性曲線：

gv(10W/h)0510152025

奴n?/s)01.42.84.25.67

p(pa)07.8431.3670.56125.44196

管路特性曲線與No.2風(fēng)機(jī)和No.l風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作后性能曲線交于點(diǎn)M（33X

103m3小，7004）

于單獨(dú)使用No.l風(fēng)機(jī)相比增加了33X10J-25X103=8m3/h

J某鍋爐引風(fēng)機(jī)，葉輪外徑為1.6m,夕”性能曲線繪于圖5-51中，因鍋爐提

高出力，需改風(fēng)機(jī)在B點(diǎn)（d=1.4X104m3/h,尸2452.5A，）工作，若采用加長葉

片的方法達(dá)到此口的，問葉片應(yīng)加長多少？

【解】鍋爐引風(fēng)機(jī)一般為離心式，可看作是低比轉(zhuǎn)速。

求切割直線：2452.5x3600

K=―5-=-------------------------=63.06

%14000

p=63.06q丫

描點(diǎn)做切割直線

^>(104tns/h)2468101214

5.5611.1116.6722.2227.7833.3638.89

P(PQ)350.6700.61051.21401.21751.82103.72452.4

切割直線與泵性能曲線交丁-A(11m3/h,2000p。)

A點(diǎn)與B點(diǎn)為對應(yīng)工況點(diǎn)，則由切割定律得

q。*I|4

2

—=(―)-D2=D(―)=1.8m

q.D2V11

則應(yīng)加長1.8-1.6=0.2m

5.5略

5-68BA-18型水泵的葉輪直徑為268mm,車削后的8BA-18a型水泵的葉輪直徑

為250mm,設(shè)效率不變，按切割定律計(jì)算qv、H、P,如果把8BA-18a型水泵

的特速減至1200r/min,假設(shè)效率不變，其qv、H、P各為多少？8BA-18型水

泵額定T況點(diǎn)的參數(shù)為：n=1450r/minp^r=7.9L/s,H=18m,P=16.6kWrq=84%e

【解】限據(jù)公式得：

ndq~1450,7.9